Taller de procesos industriaales.

PROCESOS INDUSTRIALES

PROFESOR: ING. LUIS PATERNINA

NOMBRE: Alberto Maldonado

Jesus David Cogollo

GRUPO: BD

UNIVESIDAD DE LA COSTA 2016-2

SEGUNDO TALLER –PRIMER CORTE

En las preguntas del 1 al 7 se deben responder las respuestas que sean verdaderas, de acuerdo a la solución del siguiente enunciado:

Una empresa de abonos obtiene Nitrato de Sodio (NaNO3) mediante la reacción:

HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O

En un día típico se agregan 200 Kg de soda (NaOH) a 1000 litros de una solución acuosa de Ácido Nítrico (HNO3) de densidad 1.41 Kg/litro y con un contenido del 21% del ácido. La solución resultante se concentra mediante evaporación para cristalizar el Nitrato con un contenido de agua de 4%. En el licor queda un 50% del reactivo en exceso y un 1% de Nitrato

1. Según el enunciado

a. No hay reactivo limitante

b. El reactivo limitante es la soda

c. El reactivo limitante es el ácido

d. El agua en la solución final es mayor que el 75.8 %

2. En la reacción

a. Calcular los Kg de nitrato formados

b. Determinar la concentración de la solución final

c. El agua formada es menor que el agua que no ha reaccionado (justifique cuantitativamente su respuesta)

1000 L sol *(1.41 sol/1L sol) *(21 HNO3/100 kg sol) =296.1HNO3 ACIDO NITRICO

d. El exceso no es relevante en este caso (Justifique su respuesta)

3. Al final del proceso

a. Calcular la eficiencia de recuperación de los cristales anhidros

b. Determinar la cantidad de agua evaporada

c. Si desea llevar a un 2% el, agua en los cristales, recomiende y justifique operaciones

d. Si tiene un pedido de 2000 Kg de cristales, en cuántos días puede cumplirlo

4. La eficiencia puede ser afectada por:

a. Una mala operación de los encargados el proceso

b. Un exceso del agua en el licor que resulta de la evaporación

c. La no recuperación del nitrato que queda en el licor

d. La evaporación de mayor cantidad de agua de la necesaria

5. Este proceso es

a. Un proceso continuo

b. Es un proceso físico-químico

c. Es un proceso químico

d. Es un proceso por lotes

6. Según el enunciado

a. El agua de la solución ácida es un catalizador

b. El exceso se usa para que se agote todo el reactivo limitante

c. En esta reacción no se cumple la ley de la conservación de la masa

d. Si la solución al final de la reacción fuese más diluida, la eficiencia de cristalización sería mayor

DATOS

Pesos moleculares:

NaOH = 40

HNO3 = 53

NaNO3 =85

H2O = 18

La reacción está balanceada

DESARROLLO

1 PUNTO:

R/: C, D Son verdaderas

Para el ácido nítrico HNO3

296.1 kg HNO3/63 = 4.1 REACTIVO LIMITANTE

Para la soda NaOH

200kg NaOH /40 = 5 REACTIVO EN EXCESO

• 1000 L sol *(1.41 sol/1L sol) *(21 HNO3/100 kg sol) *(85 NaNO3/63 HNO3) =399.5kg NaNO3 NITRATO DE SODIO

• 1000 L sol *(1.41 sol/1L sol) *(21 HNO3/100 kg sol) *(18H2O/63 HNO3) =84.6kg AGUA

• 1000 L sol *(1.41 sol/1L sol) *(21 HNO3/100 kg sol) =296.1HNO3 ACIDO NITRICO

• 1000 L sol *(1.41 sol/1L sol) *(79 H2O/100 kg sol) =1113.9 kg AGUA

Agua no reacciona

• 1000 L sol *(1.41 sol/1L sol) *(21 HNO3/100 kg sol) *(40 NaOH/63 HNO3) =188kg NaOH

2 PUNTO:

Densidad de la soda 2,13 g/cm3

399,5 kg = 399500 g nitrato NaNO3 

200 kg = 200000 g de sodaNaOH

V=m/d= (200000 g NaOH)/(2,13g/cm3)=93896,7 cm3

1L=1000 cm3

X=93896,7 cm3         X=93,9 L

 EL VOLMEN DE LA SOLUCION

V=1000 L+93,9L = 1093,9L

Concentración de la solución

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